Як справжня: інженери створили прототип роборуки з м'язами та сухожиллями

25 жовтня 2021, 18:47
Читать новость на русском

Польські інженери з проєкту Automaton Robotics сконструювали робочу гідравлічну роборуку, яка за виглядом та принципом роботи дуже схожа на руку людини. Вона може рухати пальцями, стискати їх і нахиляти кисть, скорочуючи гідравлічні м'язи й натягуючи сухожилля.

Польські інженери вже кілька років працюють над створенням робота, який зовні та функціонально буде максимально схожим на людину. Наразі вони зосереджені над створенням руки, і недавно зібрали готовий прототип, що імітує роботу передпліччя й кисті.

Не пропустіть Охорона майбутнього: прокачені робособаки від Boston Dynamics патрулюватимуть дата-центри

Чому складно створити роборуку

У переважній більшості роборуки людиноподібних роботів у рух приводяться електромоторами або гідравлічними приводами, розташованими між двома частинами тіла, наприклад, у лікті. Люди ж функціонують інакше, у нас за рух відповідають м'язи, причому в руках вони працюють разом з сухожиллями: м'яз скорочується, натягує сухожилля, що проходить через кільцеві зв'язки, і тим самим змушує палець згинатися.

Різні групи вчених вже давно розробили, як штучні м'язи, так і анатомічно коректні копії системи зв'язок, сухожиль та пальців, однак досі разом їх ніхто не застосовував. Польські інженери з Automaton Robotics створили навдивовижу точну копію людської руки.

Роборука від Automaton Robotics: дивіться відео

Як працює роборука створена польськими інженерами

  • Частини руки рухаються завдяки штучним м'язам, та тросам (сухожилля). М'язи засновані на конструкції пневматичних м'язів, також відомих як актуатор Маккібен. Такий м'яз складається з герметичних трубок у плетеній оболонці, які розтягуються.
  • Під час подачі газу або рідини трубка надувається і збільшується ширина, але через те, що волокна плетеної оболонки практично не розтягуються, конструкція зменшується у довжину подібно до того, як скорочуються справжні м'язи у людському тілі.
  • У цій роборуці в "м'язи" подається вода з помпи. Для кожного м'яза використовується електрогідравлічний клапан, що дає змогу регулювати подачу води й швидкість скорочення. Пікова споживана потужність руки становить 200 ватів, а її маса – один кілограм.

Інженери показували різні версії руки, а в новій ітерації обтягнули її напівпрозорим матеріалом, що імітує шкіру, але водночас дає змогу бачити роботу м'язів. Для демонстрації можливостей вони показали, як рука дістає й утримує у повітрі семикілограмову гантель.

Роборука у роботі: дивіться відео

До речі, інженери усього світу не лише працюють над створенням роботів, які у майбутньому можуть замінити нас у багатьох сферах. Одним із популярних напрямків робототехніки є створення екзоскелетів для людей, які б значно полегшили виконання важкої фізичної роботи та розширили можливості людини. Так, науковці вважають, що екзоскелети вже у найближчому майбутньому зможуть значно полегшити життя працівників.